基于电动作用的压水堆一回路沉积热点模型
2021-04-24高希龙景福庭卢桂池
科技视界 2021年8期
关键词:模型
高希龙 景福庭 田 超 倪 斯 卢桂池
(1.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室,四川 成都 610041;2.西安交通大学能源与动力工程学院,陕西 西安 710049;3.中陕核工业集团公司,陕西 西安 710100)
压水堆一回路冷却水系统服役于高温、高压的严苛条件下(310 ℃,15.5 MPa)[1],其管道结构材料的腐蚀难以避免。 压水堆中一回路系统结构材料表面腐蚀影响着核电厂反应堆运行的安全性、 经济性和寿命。腐蚀产物随着冷却剂迁移,并在堆芯高辐照区域发生活化,产生的活化腐蚀产物在冷却剂的携带下沉积到非辐照区形成了辐射场,对电厂检修维护及运行人员构成了严重的辐照危害。 为了降低核电站的集体剂量,国内外展开了各项有关辐射防护最优化设计的研究。 腐蚀活化源项作为集体剂量的主要来源,在反应堆一回路内,其精准的分布预测是辐射防护最优化设计的核心问题。
沉积热点是一种流动加速沉积现象, 常出现于管道的变径接口、阀门等流体约束区域[2-4],表现为局部沉积物的大量聚集。 由于沉积物中包含大量的活化腐蚀产物,沉积热点将直接导致局部放射性活度升高,形成“放射性热点”。 沉积热点的预测对于活化腐蚀源项分布计算,以及辐射防护最优化设计具有重要意义。
本文基于近年来提出的电化学流动电流模型[5],首次提出了基于电动作用机理的沉积热点模拟计算方法, 结合流体场模型计算了多种管道结构下的电动作用参数,并预测了沉积热点可能出现的位置。……
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